Научная группа «Оптическая спектроскопия квантовых систем»

Данная научная группа сформировалась преимущественно на базе кафедр теоретической физики и квантовой электроники Санкт-Петербургского политехнического университета. В настоящее время группа активно и успешно работает в области исследования процессов взаимодействия света с атомными системами. Эти исследования находятся на стыке атомной физики, квантовой оптики и квантовой электроники.

Персоналии

  • Литвинов Андрей Николаевич, д.ф-м.н., доцент, руководитель научной группы.
  • Соколов Игорь Михайлович, д.ф-м.н., профессор
  • Курапцев Алексей Сергеевич, к.ф-м.н., доцент
  • Баранцев Константин Анатольевич, к.ф-м.н., доцент
  • Божокин Сергей Валентинович, к.ф-м.н., доцент
  • Ларионов Николай Владимирович, к.ф-м.н., доцент
  • Волошин Гавриил Валентинович, ассистент

Подробное описание

Направления исследований

  1. Коллективные эффекты в плотных ансамблях холодных атомов и точечных примесей в диэлектриках.
  2. Процессы взаимодействия излучения с атомными системами, находящимися в резонаторах и волноводах.
  3. Нелинейные оптические резонансы в атомарных газах.
  4. Квантовые стандарты частоты и гироскопы на атомном спине.

Актуальность

Взаимодействие света с атомами является основой работы огромного количества приборов в квантовой электронике, метрологии, магнитометрии, стандартизации частоты, квантовой информатике и других смежных областях. При этом для корректного описания многих современных экспериментов и практических устройств недостаточно использовать традиционные подходы, которые основаны на приближении сплошной среды или, напротив, которые рассматривают только один изолированный атом. Современное развитие квантовых технологий требует разработки более сложных теоретических моделей, в которых наряду с аналитическими выводами формул требуется использование вычислительных мощностей.

Трудоустройство и партнеры

  • CNRS, LPMMC, Grenoble, France
  • Old Dominion University, Norfolk, Virginia, USA
  • ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, лаб. Атомной спектроскопии
  • Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», лаб. ЯМГ

Дополнительная информация

Информация для студентов

Наша научная группа заинтересована в привлечении талантливых студентов, желающих заниматься активной научной работой в области теоретической физики. В качестве старта научной работы мы предлагаем следующие задачи.

Студентам 3 – 4 курсов, знакомым с классической электродинамикой, но у которых не было квантовой механики

  • Излучение точечного осциллирующего диполя.
  • Взаимодействие двух точечных осциллирующих диполей.
  • Задача о взаимодействии ансамбля близкорасположенных точечных осцилляторов с электромагнитным излучением.
  • Расчет мод электромагнитного поля в резонаторе и в волноводе.
  • Задача об излучении точечного осциллирующего диполя в резонаторе и в волноводе.
  • Диполь-дипольное взаимодействие в резонаторе и в волноводе.

Студентам, которые знакомы с квантовой механикой

В рамках направления 1:

  • Рассеяние электромагнитного излучения изолированным атомом.
  • Задача о спонтанном распаде возбужденного атома.
  • Диполь-дипольное взаимодействие между возбужденным и невозбужденным атомами.
  • Оптические свойства плотного ансамбля взаимодействующих атомов.

В рамках направления 2:

  • Квантование электромагнитного поля в резонаторе и в волноводе.
  • Расчет скорости спонтанного распада различных зеемановских подуровней возбужденного состояния атома, находящегося в резонаторе или в волноводе.
  • Диполь-дипольное взаимодействие между возбужденным и невозбужденным атомами в резонаторе или в волноводе.
  • Перенос излучения в ансамбле атомов, находящемся в резонаторе или в волноводе. Расчет коэффициента пропускания и пространственного распределения атомного возбуждения.

В рамках направления 3:

  • Расчет линии поглощения двухуровневого неподвижного атома под действием монохроматического лазерного излучения.
  • Расчет линии поглощения газовой ячейки, заполненной щелочными атомами при учете их движения и столкновений под действием бихроматического лазерного излучения.
  • Расчет линии поглощения оптически плотной газовой ячейки под действием бихроматического лазерного излучения.

В рамках направления 4:

  • Расчет динамики двухуровневого атома под действием последовательности лазерных импульсов
  • Задача о поглощении последовательности лазерных импульсов в оптически плотном атомном ансамбле
  • Задача об оптической накачке щелочного атома циркулярно поляризованным излучением.
  • Задача о прецессии магнитного момента во внешнем магнитном поле.

Внеучебная активность

Основные публикации

2019

  1. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Intensity of Waves Inside a Strongly Disordered Medium // Phys. Rev. Lett. 123, 233903 (2019). Q1, Impact Factor 8.839
  2. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Search for Anderson localization of light by cold atoms in a static electric field // Phys. Rev. B 99, 134201 (2019). Q1, Impact Factor 3.736
  3. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Transport of light through a dense ensemble of cold atoms in a static electric field // Phys. Rev. A 100, 013821 (2019). Q1, Impact Factor 2.907
  4. I. M. Sokolov and W. Guerin, Comparison of three approaches to light scattering by dilute cold atomic ensembles // Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics 36, pp. 2030-2037 (2019). Q1, Impact Factor 2.284
  5. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Many-body cooperative effects in an ensemble of point-like impurity centers near a charged conductive surface // Phys. Rev. A 100, 063836 (2019). Q1, Impact Factor 2.907
  6. E. N. Popov, A. S. Kuraptsev, and I. M. Sokolov, Peculiarities of the interaction-induced modifications of the decay of different Zeeman sublevels of an atom excited in isotropic environment // Las. Phys. Lett. 16, 105206 (2019). Q2, Impact Factor 2.907
  7. Божокин С. В., Курапцев А. С., Сравнение методов Радона-Никодима и многостадийной модели релаксации при анализе динамики флуоресценции ансамбля холодных атомов // Оптика и спектроскопия 127, вып. 5, стр. 745-751 (2019). Q3, Impact Factor 0.801
  8. Курапцев А.С., Соколов И.М., Баранцев К.А., Литвинов А.Н., Попов Е.Н., Межатомное диполь-дипольное взаимодействие в резонаторе Фабри-Перо с заряженными зеркалами // Известия РАН: Серия физическая 83, № 3, стр. 297-301 (2019). Q3, Impact Factor 0.36
  9. - Г.В. Волошин, К.А. Баранцев, Е.Н. Попов, А.Н. Литвинов, "Влияние сверхтонкой структуры возбуждённого уровня на форму резонанса когерентного пленения населенностей при Рамсеевской схеме опроса в оптически плотной среде" // Журнал экспериментальной и теоретической физики 156, 5 (2019). Q2, Impact Factor 1.255
  10. - К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, " Анализ светового сдвига при гиперрэмсиевской схеме опроса двухуровневого атома в оптически плотной среде " // Квантовая электроника 49, 863 (2019). Q2, Impact Factor 1.404
  11. - Е.Н. Попов, К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, "Теоретическое моделирование сигнала в схеме гироскопа на атомном спине с оптическим детектированием" // Квантовая электроника 49, 169 (2019). Q2, Impact Factor 1.404

2018

  1. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Ioffe-Regel criterion for Anderson localization in the model of resonant point scatterers // Phys. Rev. B 98, 064207 (2018). Q1, Impact Factor 3.736
  2. I. M. Sokolov, Electro-optical effects in dense and cold atomic gases // Phys. Rev. A 98, 013412 (2018). Q1, Impact Factor 2.907
  3. Курапцев А.С., Соколов И.М., Особенности межатомного диполь-дипольного взаимодействия вблизи идеально проводящей заряженной поверхности // ЖЭТФ 154, вып. 3 (9), стр. 534–542 (2018). Q2, Impact Factor 1.255
  4. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Dipole–dipole interaction between motionless point atoms located near a charged conductive plate // Laser Physics 28, 085203 (2018). Q3, Impact Factor 1.158
  5. Е.Н. Попов, К.А. Баранцев, Н.А. Ушаков, А.Н. Литвинов, Л.Б. Лиокумович, А. Н. Шевченко, Ф. В. Скляров, А. В. Медведев, "Характер сигнала оптической схемы квантового датчика вращения на основе ядерного магнитного резонанса" // Гироскопия и навигация 26, 100 (2018). Q3
  6. Е. Н. Попов, В. А. Бобрикова, С. П. Воскобойников, К. А. Баранцев, С. М. Устинов, А. Н. Литвинов, А. К. Вершовский, С. П. Дмитриев, В. А. Картошкин, А. С. Пазгалёв, М. В. Петренко, "Особенности формирования спиновой поляризации щелочного металла при разрешении сверхтонких подуровней в 2S1/2 состоянии" // Письма в ЖЭТФ 108, 543 (2018). Q2, Impact Factor 1.343 В.А. Бобрикова, Е.Н. Попов, К.А. Баранцев, С.П. Воскобойников, А.Н. Литвинов, "Спиновая поляризация ансамбля щелочных атомов с нулевой средней намагниченностью" // Письма в ЖЭТФ 107, 723 (2018). Q2, Impact Factor 1.343
  7. К.А. Баранцев, Е.Н. Попов, А.Н. Литвинов, "Форма линии резонанса когерентного пленения населенностей в Ʌ-схеме при рамсеевской схеме опроса в оптически плотной среде" // Квантовая электроника 7, 615 (2018). Q2, Impact Factor 1.404

2017

  1. D. V. Kupriyanov, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Mesoscopic coherence in light scattering from cold, optically dense and disordered atomic systems // Physics Reports 671, pp. 1-60 (2017). Q1, Impact Factor 28.295
  2. A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Angular distribution of single-photon superradiance in a dilute and cold atomic ensemble // Phys. Rev. A 96, 023830 (2017). Q1, Impact Factor 2.907
  3. Соколов И.М., Влияние постоянного электрического поля на диэлектрическую проницаемость плотных и холодных атомных ансамблей // Письма в ЖЭТФ 106, вып. 5, стр. 317–321 (2017). Q2, Impact Factor 1.343
  4. Соколов И.М., Влияние магнитного поля на характер флуоресценции плотных и холодных атомных ансамблей, возбуждаемых импульсным излучением // ЖЭТФ 152, вып. 3, стр. 453–464 (2017). Q2, Impact Factor 1.255
  5. Соколов И.М., Влияние сверхтонкой структуры атомных состояний на коллективные эффекты в квазимолекуле Rb2 // ЖЭТФ 152, вып. 4, стр. 650–665 (2017). Q2, Impact Factor 1.255
  6. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Size dependence of single-photon superradiance of cold and dilute atomic ensembles // Laser Physics 27, 115201 (2017). Q3, Impact Factor 1.158
  7. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов, "Межмодовые корреляционные свойства лазерного излучения при прохождении через газовую ячейку со щелочными атомами в условиях резонанса когерентного пленения населенностей" // ЖЭТФ 152, 1165 (2017). Q2, Impact Factor 1.255
  8. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов, "Перенос широкополосного излучения в оптически плотном газе в присутствии радиочастотного поля" // ЖЭТФ 152, 1–13 (2017). Q2, Impact Factor 1.255
  9. К.А. Баранцев, Е.Н. Попов, А.Н. Литвинов, "Селективное детектирование поляризационных компонент сигнала когерентного пленения населенностей в горячих атомах щелочного металла" // Квантовая электроника 9, 812 (2017). Q2, Impact Factor 1.404
  10. Е.Н. Попов, С.П. Воскобойников, С.М. Устинов, К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов "Необычная динамика электронного спина щелочного металла в условиях продольного магнитного резонанса" // ЖЭТФ 152, 1179 (2017). Q2, Impact Factor 1.255
  11. С.В. Божокин, С.В. Жарко, Н.В. Ларионов, А.Н. Литвинов, И.М. Соколов, "Вейвлет корреляции нестационарных сигналов" // ЖТФ 87, 822 (2017). Q3, Impact Factor 1,003

Наиболее значимые публикации за предыдущие годы

  1. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Light trapping in an ensemble of pointlike impurity centers in a Fabry-Perot cavity // Phys. Rev. A 94, 022511 (2016). Q1, Impact Factor 2.907
  2. Курапцев А.С., Соколов И.М., Микроскопическая теория диполь-дипольного взаимодействия в ансамблях примесных атомов в резонаторе Фабри-Перо // ЖЭТФ 150, вып. 2 (8), стр. 275–287 (2016). Q2, Impact Factor 1.255
  3. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Magnetic-Field-Driven Localization of Light in a Cold-Atom Gas // Phys. Rev. Lett. 114, 053902 (2015). Q1, Impact Factor 8.839
  4. S. Roof, K. Kemp, M. D. Havey, I. M. Sokolov, and D. V. Kupriyanov, Microscopic lensing by a dense, cold atomic sample // Optics Letters 40, issue 7, pp. 1137-1140 (2015). Q1, Impact Factor 3.589
  5. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Reflection of resonant light from a plane surface of an ensemble of motionless point scatters: Quantum microscopic approach // Phys. Rev. A 91, 053822 (2015). Q1, Impact Factor 2.907
  6. S. E. Skipetrov and I. M. Sokolov, Absence of Anderson Localization of Light in a Random Ensemble of Point Scatterers // Phys. Rev. Lett. 112, 023905 (2014). Q1, Impact Factor 8.839
  7. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Spontaneous decay of an atom excited in a dense and disordered atomic ensemble: Quantum microscopic approach // Phys. Rev. A 90, 012511 (2014). Q1, Impact Factor 2.907
  8. Ya. A. Fofanov, A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Spatial distribution of optically induced atomic excitation in a dense and cold atomic ensemble // Phys. Rev. A 87, 063839 (2013). Q1, Impact Factor 2.907
  9. S. Balik, A. L. Win, and M. D. Havey, I. M. Sokolov, and D. V. Kupriyanov, Near-resonance light scattering from a high-density ultracold atomic 87Rb gas // Phys. Rev. A 87, 053817 (2013). Q1, Impact Factor 2.907
  10. I. M. Sokolov, A. S. Kuraptsev, D. V. Kupriyanov, M. D. Havey, and S. Balik, A scaling law for light scattering from dense and cold atomic ensembles // Journal of Modern Optics 60, pp. 50-56 (2012). Q2, Impact Factor 1.657
  11. Ya. A. Fofanov, A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Dispersion of the dielectric permittivity of dense and cold atomic gases // Phys. Rev. A 84, 053811 (2011). Q1, Impact Factor 2.907
  12. Соколов И.М., Куприянов Д.В., Хэви М.Д., Микроскопическая теория рассеяния слабого электромагнитного излучения плотным ансамблем ультрахолодных атомов // ЖЭТФ 139, вып. 2, стр. 288–304 (2011). Q2, Impact Factor 1.255

Конференции

Результаты работы ежегодно докладываются на международных и всероссийских конференциях. Это необходимо для профессионального роста, поддержания научных контактов с коллегами из других городов и стран, расширения научного кругозора.

2019

  1. Skipetrov S.E., Sokolov I.M. "Influence of Electrostatic Field on Light Transport in the Dense and Cold Atomic Ensembles", 13 European conference on atoms, molecules and photons, Флоренция, Италия, 8-12 апреля 2019, стендовый доклад, https://www.ecamp13.org/sites/www.ecamp13.org/files/documenti/ecamp_scientific_program.pdf
  2. Sokolov I.M. "Influence of electrostatic field on optical properties of dense and cold atomic ensembles", International Conference on Quantum Optics and Quantum Information, Минск, Беларусь, 13 - 17 May 2019, приглашенный доклад, http://master.basnet.by/icqoqi2019/history/ICQOQI-XV.html
  3. Sokolov I.M. "Influence of atomic motion on the collective effects in dense atomic ensembles", Atoms and photons Nice 2019, Ницца, Франция, 5-7 ноября 2019, приглашенный доклад, https://inphyni.cnrs.fr/sites/conferences/atoms-photons-nice-2019
  4. Sokolov I.M. "Dipole-dipole Interaction and Cooperative Effects in Atomic Ensemble Coupled to a Waveguide", Workshop Disorder and Chaos, Grenoble, Франция 14-15 November 2019, приглашенный доклад, http://www.lkb.upmc.fr/gdrcomplexe/wp-content/uploads/sites/31/2019/09/Workshop-Disorder-and-Chaos.pdf`
  5. Bozhokin S., Kuraptsev A. "Fluorescence dynamics of an ensemble of cold atoms", XIII International Workshop on Quantum Optics (IWQO-2019), Владимир, Россия, 9-14 сентября 2019, стендовый доклад, https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2019/25/epjconf_iwqo18_03005/epjconf_iwqo18_03005.html
  6. Larionov N.V. "Role of different scattering orders in the formation of intensity of light scattered by a cold atomic ensemble placed into static electric or magnetic field", Emerging Trends in Applied and Computational Physics 2019 (ETACP-2019), Санкт-Петербург, Россия, 21-22 марта 2019 года, устный доклад http://etacp.spbstu.ru/docs/Program.pdf
  7. Kuraptsev A. S. "Cooperative spontaneous decay of local excitation in a dense and disordered ensemble of point-like impurity centers near a charged conductive surface", ETACP-2019, Saint Petersburg, Russia, March 21-22, 2019, устный доклад http://etacp.spbstu.ru/docs/Program.pdf
  8. Kuraptsev A. S. "Influence of a metallic surface on the spectrum of eigenstates of dense polyatomic clusters", 10th Alexander Friedmann international seminar on gravitation and cosmology, St. Petersburg, Russia, June 23-29, 2019, стендовый доклад http://friedmann.spbstu.ru/2019/doc/scientific_2019_actual.pdf
  9. A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov "Long-range Dipole-dipole Interaction and Many-body Cooperative Effects in Atomic Ensemble Coupled to a Waveguide", PIERS 2019, Rome, Italy, 17-20 June, 2019, устный доклад https://www.piers.org/piers2019Rome/programfinal.php
  10. А.С. Курапцев, И.М. Соколов "Свойства одиночных квантовых излучателей в волноводе и взаимодействие между ними", IWQO 2019, Владимир, Россия, 9 – 14 сентября 2019, устный доклад http://iwqo.su/wp-content/uploads/2019/09/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B0-IWQO-2019.pdf
  11. Баранцев К.А., Литвинов А.Н. "Подавление светового сдвига атомного резонанса в оптически плотной среде при использовании гипер-рамзеевской схемы опроса", Юбилейная международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике, Иркутск, Россия, 1-6 июля 2019 г., устный доклад http://www.llph.ru/program/Programm%20LLPH-2019.pdf
  12. Попов Е.Н., Курапцев А.С., Соколов И.М. "Особенности спонтанного распада в облаке холодных атомов при наличии сверхтонкой структуры у возбуждённого атома", XIII Международные чтения по квантовой оптике (IWQO-2019), Владимир, Россия, 9-14 сентября 2019, стендовый доклад. http://iwqo.su/wp-content/uploads/2019/09/Программа-IWQO-2019.pdf.
  13. Баранцев К.А., Zanon-Willette T., Литвинов А.Н. "Обобщенная рамзеевская спектроскопия оптически плотных атомных ансамблей", XIII Международные чтения по квантовой оптике IWQO-2019, Владимир, 9-14 сентября 2019, устный доклад. http://iwqo.su/wp-content/uploads/2019/09/Программа-IWQO-2019.pdf.
  14. Баранцев К.А., Литвинов А.Н. "Features of the hyper-Ramsey spectroscopy in an optically dense atomic medium", 13 European conference on atoms, molecules and photons, Флоренция, Италия, 8-12 апреля 2019 г. стендовый доклад. https://www.ecamp13.org

2018

  1. Н.В. Ларионов, И.М. Соколов. “Интерференционные процессы при рассеянии света на холодных атомных ансамблях, помещенных в постоянное электрическое или магнитное поле”, приглашенная лекция, XVI Международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике, LLPh-2018, 2-7 июля 2018, Аршан, Россия, http://www.llph.ru/archive/2018/program/
  2. А.С. Курапцев, И.М. Соколов, К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов. «Межатомное диполь-дипольное взаимодействие в резонаторе Фабри-Перо с заряженными зеркалами», устный доклад, XVI Международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике, LLPh-2018, 2-7 июля 2018, Аршан, Россия, http://www.llph.ru/archive/2018/program/
  3. A S Kuraptsev, I M Sokolov " The Features of Collective Level Shift and Line Broadening in a Fabry-Perot Microcavity and Near the Conducting Surface", стендовый доклад, 32 The European Frequency and Time Forum (EFTF) Torino, Italy, 10-12 April 2018, http://www.eftf2018.it
  4. K. Barantsev, I. Sokolov, G.Voloshin, A. Litvinov, E. Popov “Influence of an optical dense medium at the Ramsey method of CPT resonance detection” , стендовый доклад, 32 The European Frequency and Time Forum (EFTF) Torino, Italy, 10-12 April 2018 http://www.eftf2018.it/adminupload/file/programwithabstracts.pdf
  5. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov “Cooperative Effects in Atomic Ensembles Located in a Fabry-Perot cavity and near a Single Mirror” , стендовый доклад, 50 conference of European Group on Atomic Systems (EGAS) 9 - 13 July, 2018 Krakow, Poland, https://egas50.org/files/Book_of_Abstracts_EGAS_50.pdf
  6. I. M. Sokolov “Electro-optical effect in dense, cold atomic ensembles” , стендовый доклад, 50 conference of European Group on Atomic Systems (EGAS) 9 - 13 July, 2018 Krakow, Poland, https://egas50.org/files/Book_of_Abstracts_EGAS_50.
  7. A. Kuraptsev and I. Sokolov “Cooperative effects in an ensemble of impurity atoms located in a charged Fabry-Perot cavity or near a single charged conductive plate” , стендовый доклад, VIII Modern problems of laser physics (MPLP 2018), 25.08-01.10. 2018, Novosibirsk, Russia, http://mplp2018.laser.nsc.ru/download/Program_final_2.pdf
  8. A.S. Kuraptsev, I.M. Sokolov “Cooperative properties of an atomic cluster in a charged FabryPerot microcavity” , стендовый доклад, 18th International Conference on Laser Optics ICLO 2018, 4-8 July 2018, St.-Petersburg, Russia, http://www.laseroptics.ru/images/2018/Prog4Web_Optim_2.pdf
  9. I.M.Sokolov “ Light scattering by dense atomic systems in external fields”, приглашеннй доклад, international workshop "Multiple Scattering and Localization of Light" November 22, 2018, Grenoble, France, http://lpsc.in2p3.fr/images/CPTGA/pdf/workshop_program_22112018.pdf
  10. Voloshin G.V., Barantsev K.A., Popov E.N., Litvinov A.N. "Compensation of the light shifts of the resonance of the coherent population trapping under the Ramsey response scheme in an optically dense medium" VIII International symposium “Modern problems of laser physics”, Новосибирск, 12 августа – 1 сентября 2018 г. стендовый доклад. http://mplp2018.laser.nsc.ru
  11. Barantsev K.A., Litvinov A.N., Voloshin G.V., Popov E.N. "Light shift of the Ramsey resonance of coherent population trapping in optically dense medium" XIII International conference on hole burning, single molecule, and related spectroscopies: science and applications, Суздаль – Москва, 6-12 августа, 2018 г. стендовый доклад. http://hbsm2018.ru
  12. К.А. Баранцев, Г.В. Волошин, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов, А.С. Курапцев "Влияние оптически плотной среды на форму резонанса когерентного пленения населенностей, детектируемого методом Рэмси" XVI Международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике, Бурятия, с. Аршан, 2-7 июля 2018 г. устный доклад. http://www.llph.ru/archive/2018/program/
  13. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Г.В. Волошин, Е.Н. Попов "Ramsey signal of coherent population trapping resonance in optically dense atomic cloud" 18th International conference on laser optics ICLO 2018, Санкт-Петербург, 4-8 июня 2018 г. стендовый доклад.

2017

  1. I. M.Sokolov “Influence of electrostatic field on optical properties of dense and cold atomic ensembles”, XV International conference on quantum optics and quantum information (ICQOQI’2017), Minsk 20-23 November 2017, Minsk, Belarus, Book of abstracts and Programm, p.54, Editors A. Mikhalychev, S. Kilin, Published by “Kovcheg Ltd” ISBN 978-985-7185-60-3, приглашеннй доклад.
  2. N.V. Larionov, I.M. Sokolov "Coherent Backscattering of Light in an Atomic Ensemble in the Presence of Electrostatic and/or Magnetostatic Fields", 26th annual international laser physics workshop LPHYS'17, Казань, 17-21 июля 2017 г., Seminar 1: Modern Trends in Laser Physics, P.S1.7 http://www.lasphys.com/workshops/lasphys17/program-poster-session, стендовый доклад.
  3. A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov "Dipole-Dipole Interaction in a Dense Ensemble of Impurity Atoms in a Dielectric Near the Conductive Surface", 26th annual international laser physics workshop LPHYS'17, Казань, 17-21 июля 2017 г., Seminar 7: Quantum Information Science, S7.5.3, http://www.lasphys.com/workshops/lasphys17/program-seminar-7, устный доклад.
  4. A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov "Single-Photon Superradiance in a Dilute and Cold Atomic Ensemble", 26th annual international laser physics workshop LPHYS'17, Казань, 17-21 июля 2017 г., Seminar 1: Quantum Information Science, S1.3.5, http://www.lasphys.com/workshops/lasphys17/program-seminar-1 устный доклад.
  5. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov "Cooperative spontaneous decay of an excited atom in a dense ensemble of impurity atoms in a dielectric near the conductive surface", http://sfm.eventry.org/report/2859 Saratov Fall Meeting 2017. Saratov, Russia, September 26 – 29, 2017 устный доклад.
  6. С.В. Божокин, И.М. Соколов "Вейвлет-анализ нестационарного сигнала флуоресценции ансамбля неподвижных точечных рассеивателей", XI Международный симпозиум по фотонному эхо и когерентной спектроскопии (ФЭКС - 2017), Калининград, 16-21 сентября 2017 г., Сборник тезисов. г. Светлогорск Калининградской обл. 16 – 21 cентября 2017 г. [Электронное издание]. – Москва: Тровант, 2017. – с.83 [ISBN 978-5-89513-421-4], https://elibrary.ru/download/elibrary_30074743_81684090.pdf, устный доклад.
  7. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов "Нелинейные свойства оптически плотных сред при их возбуждении многочастотным лазерным излучением", XI Международный симпозиум по фотонному эхо и когерентной спектроскопии (ФЭКС - 2017), Калининград, 16-21 сентября 2017 г., Сборник тезисов. г. Светлогорск Калининградской обл. 16 – 21 cентября 2017 г. [Электронное издание]. – Москва: Тровант, 2017. – с.77 [ISBN 978-5-89513-421-4], https://elibrary.ru/download/elibrary_30074743_81684090.pdf, устный доклад.
  8. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов "Filtration of an incoherent component of radiation in an optically dense gas under CPT conditions" 26th annual international laser physics workshop LPHYS'17, Казань, 17-21 июля 2017 г., стендовый доклад http://www.lasphys.com/workshops/lasphys17/program-poster-session
  9. К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Е.Н. Попов "Ramsey scheme for coherent population resonance detection in the optically dense medium" Saratov fall meeting - SFM'17, Саратов, 26-29 сентября 2017 г. стендовый доклад http://sfm.eventry.org

Гранты, проекты

  1. Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук МК-1452.2020.2 Методы повышения точности атомных часов при использовании обобщенной рамзеевской спектроскопии в оптически плотных атомных ансамблях. — 2020-2021. — руководитель Баранцев К.А.
  2. Грант РНФ: Управление оптическими свойствами плотных многоатомных ансамблей с сильными межатомными корреляциями (конкурс "Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами"), проект 17-12-01085, 2017-2019, руководитель И.М. Соколов.
  3. Грант РФФИ: Поиск и реализация новых технических решений для достижения предельных характеристик малогабаритных атомных часов, проект 18-32-20022, 2018 – 2020, руководитель А.Н. Литвинов.
  4. Грант фонда развития теоретической физики и математики "Базис": Исследование многоатомных кооперативных эффектов в системах с пониженной размерностью и поиск способов управления оптическими свойствами мезоскопических атомных ансамблей, проект 18-1-4-19-1, 2018 – 2020, А.С. Курапцев.
  5. Грант фонда развития теоретической физики и математики "Базис": Исследование коллективных многоатомных эффектов в ансамблях точечных квазинеподвижных атомов и поиск новых способов управления оптическими свойствами, проект 17-15-583-1, 2017 – 2018, А.С. Курапцев.
  6. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», №14.578.21.0211, название проекта: «Исследование характеристик квантового датчика вращения на основе методов математического моделирования с использованием гибридной суперкомпьютерной платформы и верификацией экспериментом», сроки выполнения: 2016 - 2018 годы; рук. А.Н. Литвинов
  7. грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых (конкурс молодых кандидатов наук), № МК-6530.2016.2, название проекта: «Управление оптическими свойствами атомных систем в условиях замкнутого контура возбуждения», сроки выполнения: 2016 - 2017 годы; рук. А.Н. Литвинов
  8. Государственное задание (базовая часть), № 3.5469.2017/БЧ, название проекта: «Оптико-электронные исследования для космических применений», сроки выполнения: 2017 -2019 годы; рук. А.Н. Литвинов
  9. Хоздоговор “Электроприбор” «Разработка теоретической модели системы магнитных резонансов в ячейке трехкомпонентного квантового дискриминатора», 2015-2016 г.; рук. А.Н. Литвинов
  10. Госзадание: Разработка высокоточных атомных часов бортового базирования нового поколения для космических систем ГЛОНАСС, проект 3.1446.2014K, 2014 – 2016, руководитель А.Н. Литвинов.
  11. Грант РФФИ: Перенос электромагнитного излучения в оптически плотных средах точечных рассеивателей, проект 16-32-00587 мол_а, 2016 – 2017, руководитель К.А. Баранцев.
  12. Грант РФФИ: Коллективные многоатомные эффекты при взаимодействии света с невырожденными плотными ультрахолодными атомными ансамблями, проект 15-02-01013 А, 2015 – 2017, руководитель И.М. Соколов.
  13. Грант РФФИ: Радиационные процессы в оптически плотных многоатомных средах, проект 14-02-31422 мол_а, 2014 – 2015, руководитель А.С. Курапцев.

Результаты интеллектуальной деятельности

  1. Патент № 2018619439, приоритет изобретения 06.08.2018 «Математическая модель двухчастотной накачки квантового датчика вращения на основе ядерного магнитного резонанса».
  2. Патент № 2017618449, приоритет изобретения 02.06.2017 г. «Стационарная математическая модель гироскопа на основе ядерного магнитного резонанса».
  3. Патент № 115105, приоритет изобретения 25.09.2018 г. «Интерфейс программного комплекса запуска, визуализации и анализа результатов вычислений модели квантового датчика вращения».

Методические пособия

  1. Н.В. Ларионов, А.Н. Литвинов, Теоретическая физика «Конспект лекций по электродинамике» (учебное пособие), СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2017. – 113 с.
  2. К.А. Баранцев, А.С. Курапцев, Н.В. Ларионов, А.Н. Литвинов, Конспект лекций по статистической физике (учебное пособие), СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2017. – 82 с.
  3. А.С. Курапцев, К.А. Баранцев, А.Н. Литвинов, Н.В. Ларионов, Решение дифференциальных уравнений в задачах теоретической физики с использованием методов математического моделирования и оптимизации (учебное пособие), СПб, 2019 г. http://elib.spbstu.ru/dl/2/s19-112.pdf/view

Диссертации

  1. А.С. Курапцев, "Кооперативный спонтанный распад в ансамбле точечных квазинеподвижных атомов и его влияние на радиационные свойства среды", диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук по специальности 01.04.02 "Теоретическая физика", научный руководитель - д.ф.-м.н. И.М.Соколов. Защита состоялась 20.12.2017 в диссертационном совете СПбПУ
  2. К.А. Баранцев, "Перенос многочастотного электромагнитного излучения в оптически плотных газах в условиях резонанса когерентного пленения населённостей", диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук по специальности 01.04.02 "Теоретическая физика", научный руководитель - к.ф.-м.н. А.Н. Литвинов. Защита состоялась 11.10.2017 в диссертационном совете СПбПУ

Награды

  • Премия Правительства Санкт-Петербурга в области научно-педагогической деятельности – 2018 год, Литвинов А.Н.

Создание экспериментальной лаборатории

  • На основе позитивного опыта сотрудничества с коллегами-экспериментаторами из ФТИ им. Иоффе и ЦНИИ «Электроприбор» была создана экспериментальная лаборатория на базе СПбПУ. На данный момент лаборатория полностью готова для проведения экспериментов по взаимодействию лазерного излучения с газовыми ячейками, заполненными парами щелочных металлов.